psm 691u 電動機差動綜合保護測控裝置
1 功能
? 差動保護
? 差動速斷保護
? 差流越限告警
? ta 斷線閉鎖
? 電流速斷保護
? 定時限過流保護
? 兩段定時限負(fù)序保護/反時限負(fù)序保護
? 過熱保護
? 堵轉(zhuǎn)保護
? 單相接地保護
? 低電壓保護
? 過負(fù)荷保護
? 非電量保護
? 4-20ma 輸出
? 9 條故障錄波，2 條啟動錄波
? i，u，p，q，cosφ ，有功電度，無功電度，14 路開關(guān)量采集
? gps 對時（分脈沖，秒脈沖或irig-b 方式）
2 原理說明
2.1 差動保護
2.1.1 比例制動
k
isd
ig
制動區(qū)
差動動作區(qū)
差動速斷動作區(qū)
icd
id
izd
裝置采集a、b、c 各相兩側(cè)的電流i1、i2，經(jīng)運算得到
id = | i1 － i2 | （兩側(cè)ta 為同極性接線）
動作方程：
如果制動電流izd 小于拐點電流ig，動作方程為id＞icd
如果制動電流izd 大于拐點電流ig，動作方程為id＞icd＋（izd－ig）×k
其中：
izd—制動電流，取最大相電流 ；
id —差電流；
icd—差動定值；
ig —拐點電流值。
拐點電流為0.7 倍的額定電流ie。
制動系數(shù)k 可整定。
2.1.2 諧波制動
考慮到短引線尾端一次側(cè)ta 因負(fù)載較重或由于暫態(tài)分量影響造成ta 飽和，采用諧波制動，可有效
防止短引線差動保護誤動作。
a 相二次諧波和三次諧波制動差動保護動作方程：
2
nia
niaf2
＜k 且 3
nia
niaf3
＜k
niaf2 尾端a 相二次諧波的幅值
niaf3 尾端a 相三次諧波的幅值
nia 尾端a 相基波的幅值
k2 為二次諧波制動系數(shù)，一般取0.15
k3 為三次諧波制動系數(shù)，一般取0.15
c 相諧波制動同a 相。
同時裝置中增加了電機區(qū)內(nèi)、區(qū)外故障識別元件，在區(qū)內(nèi)故障時退出諧波制動元件，保證差動保護
快速動作。
2.2 差動速斷保護
當(dāng)任一相差流大于差動速斷保護的整定值時，則保護裝置將無延時出口。
2.3 差流越限告警
裝置在檢測任一相差流值達到差流越限告警整定值時，經(jīng)一定的延時發(fā)告警信號。
2.4 ta 斷線告警
短引線在額定電流下運行，任一側(cè)的任一相ta 斷線時，裝置可根據(jù)控制字發(fā)信或閉鎖差動。
2.5 電流速斷保護
異步電動機在啟動過程中電流很大，通常能達到5～8 倍額定電流(ie)，啟動時間能長達幾十秒。裝
置設(shè)兩個速斷定值，在起機過程中采用“啟動中速斷定值”，該值按躲過電動機啟動電流整定，等電動機
啟動過程結(jié)束后，自動采用“啟動后速斷定值”，該值按電動機自啟動電流和區(qū)外出口短路時電動機最大反饋電流考慮，取兩個電流中的大者。
a)啟動時間tst 按躲過最長的啟動時間整定，tst＞tst.max。
b)啟動時的整定值iop.h 按躲過電動機啟動電流ist 整定，即：
當(dāng)t≤tst 時，iop.h＝krel×ist,，為躲過非周期分量的影響，krel 取1.5,ist 為（6～8)ie。
c)運行時的整定值iop.l 按躲過自啟動電流和區(qū)外出口短路時電動機最大反饋短路整定，自啟動電流
的大小與備用電源自投的延時等因素有關(guān)，在廠用電源快切成功時，電動機幾乎不存在自啟動過程，因為
轉(zhuǎn)速還沒有明顯降低，只有在殘壓切換或同期捕捉切換時，電動機轉(zhuǎn)速已明顯降低，自啟動電流會較大，
按傳統(tǒng)方法計算，自啟動電流iast=5ie，iop.l= krel ×iast×ie =1.3×5×ie =6.5ie 。
區(qū)外出口三相短路考慮保護(40～60)ms 固有延時，反饋電流ifb=6ie。
iop.l = krel ×ifb=1.3 ? 6 ie =7.8ie。
d)速斷保護的短延時用于與f-c 回路配合。
2.6 定時限過流保護
當(dāng)電動機三相電流ia、ib、ic 大于過流保護的整定值時，經(jīng)延時出口。
過流定值可根據(jù)啟動電流整定，一般為（1.2～2）ie。延時按躲過電動機啟動時間整定。
2.7 兩段定時限負(fù)序過流保護/反時限負(fù)序保護
當(dāng)電動機出現(xiàn)三相電壓不平衡、斷相、反相、匝間短路時，會產(chǎn)生負(fù)序電流。
正序電流為i1、負(fù)序電流為i2，
若三相電流都接入裝置，則：
( ) / 3
.
2
. .
1
.
i ? i a? a i b ? a i c ； ( ) / 3
. .
2
.
2
.
i ? i a? a i b ? a i c ； j2π / 3 a ? e
一般電動機保護只接入兩相（即a、c 相）電流，其正負(fù)序電流可按下式計算：
( ) / 3
. .
1
.
i ? i a?β i c ； ( ) / 3
. .
2
.
i ? i c ?β i a ； π/ 3 β ＝ j e?
兩段定時限負(fù)序過流保護中，一段用于跳閘，二段用于告警。
反時限負(fù)序保護動作方程為：

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湖北飛馳科技有限公司
宋
17007106000

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